FR2513174A1 - Barre de coffrage pour la fabrication de poutrelles moulees en beton - Google Patents

Abstract

BARRES DE COFFRAGE POUR POUTRELLES MOULEES EN BETON ET PROCEDES DE COFFRAGE, DE POSITIONNEMENT DES ACIERS, DE DEMOULAGE ET D'EVACUATION. L'INVENTION CONCERNE LA FABRICATION DE POUTRELLES SUR UN BANC CONSTITUE DE MOULES DE TRES GRANDE LONGUEUR DANS LESQUELS IL FAUT FAIRE UN CLOISONNEMENT RENDU DELICAT PAR LA PRESENCE D'ACIERS DE PRECONTRAINTE, QUI DE PLUS SONT A POSITIONNER. ELLE CONCERNE AUSSI BIEN LES DIVERS TYPES DE BARRES DE COFFRAGE ENVISAGEABLES QUE LES PROCEDES CORRESPONDANTS, COFFRAGE, POSITIONNEMENT DES ACIERS, DEMOULAGE, EVACUATION.

Description

La présente invention relève de la fabrication des poutrelles moul en béton précontraint.

Elle a pour objet une rationnalisation de cette fabrication par 1' obtention de moules de longueurs differentes à partir d'une partition du banc de précontrainte.

Le banc est constitué, hormis le matériel de précontrainte, par un certain nombre de rangées de moules, mitoyennes, dans lesquelles sont coulées les poutrelles.

Les moules sont de forme prismatique concave. tne rangée de moules est en apparence un moule continu ayant la longueur du banc.

Les aciers de précontrainte sont tendus avant coulage du béton d' un bout à l'autre du banc à l'intérieur de la section de moulage.

La partition du banc en moules de longueurs souhaitées est obtenue par des pièces plates métalliques appelées "peignes" ayant la form de la section du moule. Ces "peignes1, sont enfilés sur les aciers de précontrainte préalablement à leur mise en place sur le banc et sont ensuite véhicules jusqu'à leur position sur la longueur.

du banc, où ils doivent jouer leur rôle de cloison ext-8me du moule.

Ce travail préparatoire d'enfilage de peigne nécessite de la main d'oeuvre et est, en fait, peu industriel.

L'extrême souplesse de ce procédé qui pourrait permettre de fabriquer en ndme temps des poutrelles toutes différentes les unes des autres, quant à leur longueur, n'est pas un avantage pour autant.

Dans la pratique, la réalisation d'un plancher ne fait apparaître que quelques longueurs différentes, correspondant chacune à une portée entre appuis parallèles, dans une même fabrication.

Dans un but qui se voulait simplficateur,un second procédé pour l'obtention de différentes longueurs de poutrelles à partir d'un découpage du banc, a été réalisé.

Les orles ne sont pas alors continus sur toute la longueur du bx mais agencés en modules. Un module correspond à une tranche de ban@ de longueur tSzc dcl--:.itée entre deux parois transversales vaitsan toute la largeur du banc.

Cellen-çi comportent dans le plan médian de chaque moule une encoche permettant le passage des aciers de prEcont~ainte limités au nombre de deux.

Les longueurs des modules qui seront ad'eternum celles des futures poutrelles rabriquées, ont été déterminées statistiquement à partir d'un histogramme des ventes de poutrelles.

La longueur d'un banc admet la présence de douze à quinze modules, soit la possibilité de fabriquer douze à qinze longueurs différentes de poutrelles.

Malgré le choix des longueurs les plus denandées comme longueurs des modules, la demande n'est pas satisfaite, l'éventail des longueurs à couvrir allant de deux à sept mètres avec un pas de cinq centimètres.

Dans le cas d'une demande importante pour une longueur donnée, qui serait concentrée sur une période réduite, le banc ae fabrication ne peut fournir, qu'il possède ou non un module de cette longueur.

Il faut alors posséder un jeu de modules dont le cotit est prohibitif.

De plus, 1'operation de changement de module est lourde à tous points de vue.

11 a été employé alors des mannequins pour diminuer la longueur des modules, ce oui est un retour en arrière prouvant l'échec du procédé utilisant des modules fixes.

le plus, l'encoche remplaçant les trous pour guider les aciers de précontrainte,l'acier supérieur ne repose sur aucun support entre ses points d'ancrae.

De ce fait, celui-çi ne suit pas une droite entre ces deux points d' ncrabe, mais, du fait dë son poids, il présente une flèche, ce qui change sa position dans la section de la poutrelle.

Si l'on néglige la raideur de l'acier vis à vis de sa longueur (raideur nom négligeable par eile même), la couse de l'acier est un cosinus hyperbolique.

En connaissant la tension appliquée aux extrémités et le poids au mètre linéaire de l'acier, on peut calculer en tout point le défaut de positionnement.

Ici, dans la mesure où l'on peut assimiler la chaînette à deux demi droits ayant pour origine le point milieu de flèche maximun
p L p poids au mètre linéaire de
On a: T.# = p poids au mètre linéaire de
e l'acier
L longueur de l'acier T tension
f flèche
On trouve f de l'ordre de 7 à plusieurs centimètres.

Une variation de cet ordre de la position de l'acier par rapport à sa bonne position est non sans conséquence sur le moment de précontrainte qui se trouve affaibli ainsi que, par suite, la poutrelle elle-même.

En résumé, outre l'objectif de simplification qu'il n'a pas atteint,le procédé de module fixe ne permet pas un positionnement rigoureux des aciers de précontrainte et n'est donc pas respect tueux, sans palliatifs improvisés, des règles élémentaires de la précontrainte.

On peut signaler par ailleurs que les aciers n'étant plus maintenus par les peignes mais pouvant sortir violemment de leur encocne lors d'une rupture, la nécessité ainsi que le nombre de barres de protection sont accrus.

L'invention a pour objet une barre de coffrage ayant le rôle de cloison transversale amovible pour toute la largeur du banc, et détermine selon sa position, la longueur des moules d'une même travée qu'elle achève de constituer.

L'invention a également pour objet le procédé qui consiste a mettre en place cette barre de coffrage en toutes positions du Ganc de façon à obtenir: a) les longueurs de poutrelles souhaités
b) un positionnement précis des aciers de précontrainte
selon la verticale
c) l'évacuatior des poutrelles a;-Jrès que celles-çi ont
été oéoulées c'est à dire décollées de leur moule.

Cette barre de coffrage est composée de cloisons en nombre égal au nombre de rangées de moules, constituées de deux parois ayant fonction de coffrage ou, le cas échéant, de protection, contenant entre elles des moyens pour positionner les fils de précontrainte et de forme identique à la section interieure des moules.

Ces cloisons sont solidaires d'une même traverse prenant appui sur les arttes séparant deux moules mitoyens.

Cette traverse se prolonge latéralement de chaque cotd du banc de manière à pouvoir être soulevée et commander les moyens de positionnement appartenant à chaque cloison.

Chaque cloison de coffrage comporte une fente partant perpendiculairement du milieu du bord du coté opposé à la traverse et a 'arrêtant à deux ou trois centimètres de celle-çi.

Chaque cloison de coffrage renferme entre ses parois les moyens de positionnement des aciers.

Les parois de la cloison ont soit la possibilité de refermer la fente apures avoir laisser passer les fils soit la possibilité de reformer cette fente par un volet compris entre elles.

La traverse continent l'organe ou les organes de commande des moyens de positionnement des fils et d'obstruction ou de fermeture de la fente.

Les moyens de positionnement des fils peuvent titre un système de doigt ou de levier actionné pour chaque cloison par une même translation d'un coulisseau à l'intérieur de la traverse.

Quelque soit la commande de celui-çi, le système est basé sur un organe métallique doigt ou levier supportant les fila.

Le système de volet. pour obstruer la fente est commandé, de préférence, en mtme temps que le positionnement des fils.

L'autre système de fermeture de la fente est, de préférence, indépendant de la commande du positionnement des aciers.

Les parois sont dans ce cas de préférence en matière souple, caoutchouc ou synthétique, espacées de vingt centimètres et offrant la possibilité d'ouvrir ou de fermer leur fente par ddfor- mation élastique de la partie proche de la traverse qui n'est pas fendue.

C'est en appuyant sur le catie oppose à l'origine de la fente que celle-çi s'ouvre.

Le catie peut être armé d'une armature métallique forme d'ailleurs tonte la paroi.

Pour faire appui sur ce caté, une oame tournant sur un axe parai lèle à la traverse est prévue pour chaque cloison propre à claque rangée de moules.

Dans cette hypothèse, il ne faut qu'une barre de coffrage entre deux travées de moules.

On peut'aussi scinder cette barre de coffrage en trois barres selon leur fonction:
- deux barres identiques, on matibre souple pour permettre leur mise en place, servant de coffrage.

- une barre centrale ayant pour fonction de positionner correctement les fils.

Concernant le procédé: a) La barre de coffrage est mise en place après que les aciers de précontrainte ont été tendus avec une tension excluant toute possibilité d'incident (environ 20 à 25% de la tension finale).

Pour cela, il suffit d'amener les fentes des séparations ouvertes de bas en haut au dessus des aciers de précontrainte et de descen dre la barre de coffrage.

Si la section du moule est constante selon la longueur: aucun problème.

Si la section du moule parie at devent en position 2 égale d symétrie de la position 1 par rapport à l'axe médian de l'envelop- pe de toutes les sections, il suffit de procéder par retournement de la barre de coffrage équivalent à une rotation de 180 dans le plan horizontal.

b) Le positionnement des aciers selon la verticale se fait en déplaçant le coulisseau à l'intérieur de la traverse de façon: soit à déplacer les doigts horizontaux, c'est à dire plus précisement se déplaçant horizontalement et qui, compte tenu de leur conicité, soulèvent les aciers jusqu'à la position finale qu'ils doivent occuper.

soit à déplacer l'extrémité d'non levier dont l'autre extrémité a pour r5le de soulever les aciers en jouant sur sa rotation autour d'un pivot et éventuellement d'une réduction progressite du rayon de la surface d'appui de l'acier de l'axe du pivot.

Soit encore et de préférence, à déplacer un levier dont l'axe est solidaire du coulissage jusqu'à ce qu'une de ses extrémités s'engage sous les cables de précontrainte et que l'autre extré- mité vienne buter contre une partie fixe de façon à déclencher la rotation qui amenera les aciers dans leur bonne position.

Le déplacement du coulisseau à l'intérieur de la traverse est obtenu soit à l'aide d'un système vis écrou, soit de tout autre système mécanique de base.

Pour répondre à l'obtention de plusieurs positions possibles des aciers de précontrainte dans la section de la poutrelle soit on déplacera le coulisseau transversalement Jusqu' la position correspondante, soit on prévoira un calage de la traverse par rapport au niveau passant parles arêtes des parois séparant deux moules mitoyens.

Cette même opération de positionnement des fils par ddplacement transversal du coulisseau de commande sert également à déplacer guidée entre les deux parois de la cloison de coffrage, une pièce venant fermer la fente centrale comme un volet à tirette.

c) Les extrémités de la traverse dépassant de chaque côté du banc sont fixés sur un support pouvant rouler sur le sol et permettant de soulever la traverse, donc les poutrelles, à l'aide, soit d'un vérin, soit d'un système de crémaillère, soit de tout autre système mécanique de base.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Barre de coffrage caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une traverse sur laquelle sont fixées, dans un même plan parallèle à la direction de la traverse, des cloisons de coffrage ayant la forme de la section interieure des moules auxquels la barre de coffrage est destinée, comportant deux parois lesquelles présentent une fente permettant de laisser passer les aciers de précontrainte et contiennent entre elles des moyens pour positionner ces aciers.

2. Barre de coffrage, selon la revendication 1, caractbrisée en ce que les moyens de positionnement des aciers consistent en des organes mécaniques, doigts ou leviers, répartis à raison de un par cloison ayant une commande commune les faisant fonctionner.

3. Organe de positionnement des aciers pour barre de coffrage caractérisd en ce qu'il consiste en un levier type bascule dont une extrémité comporte des consoles d'appuis horizontales pour les aciers, en nombre égal à celui de ces derniers, présentant une portée de 1 à 2 cm dans le sens de la traverse, -.dont le'autre extrémité (4), cohorte une butée située, lorque les consoles sont toutes entières situées d'un même cêté de la fente de la cloison correspondante appartenant à la barre décoffrage et'au ras de celle-çi, à une distance de la butée fixe (5) appartenant à cette dernière de l'ordre de la largeur de la fente, - dont l'axe (2) d'articulation situé entre les deux extrémités est horizontal, perpendiculaire à la direction de la traverse et est logé dans une pièce solidaire d'un coulisseau lequel est guidé en translation selon la direction de la traverse.

4. Organe de positionnement des aciers selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un doigt guidé verticalement comportant des consoles d'appuis des aciers horizontales et dont le guide est solidaire d'un coulisseau pouvant translater sur la direction de la traverse.

5. Doigt de positionnement des aciers selon la revendication 4, caractérisé encre que le mouvement vertical lui est transmis par l'intermédiaire d'un cable coulissant dans un flexible.

6. Flexible de commande du doigt selon la revendication 5 caractérisé en ce que sa gaine étant arrêtée sur une partie fixe de la barre de coffrage, l'extrémité du cable est reliée au coulisseau de telle aorte qu'elle se prolonge au delà de son oeillet d'ancrage dans le coulisseau qu'elle traverse librement jusqu'à son plomb d'arrêt, d'une longueur de un centimètre loruqu les consoles d'appui des aciers sont au ras de la fente de la cloison de la barre de coffrage.

7. Doigt de positionnement des aciers selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il repose sur un piston relié à une commande par fluide agissant pour une position donnée du coulisseau, les consoles d'appui des aciers tant en travers de la fente des cloisons.

8. Volet (type A) pour cloison de barre de coffrage caractérisé en ce qu'il est constitué de deux plaques parallèles au plan de la cloison, comportant chacune deux encoches situées à une distant de son bord inferieur égale à la cote des aciers, ceux-ci n'étant pas tenus,et en ce qu'il est relid-su doigt ou levier de position nement des aciers.

9. Volet (type A), selon la revendication 8, caractérisé an ce que les plaques comprennent en sandwich une épaisseur d'élastomère et ont comme épaisseur totale la dimension interieure de la cloison entre ces deux parois.

10. Volet (type A) selon la revendication 8,caractérisé en ce que les plaques sont entretoisées par deux tubes fixés perpendicu- lairement à leur plan et de longueur variable.

11. Volet (type B) pour paroi de cloison de barre de coffrage,

caractérisé en ce qu'il est constitué d'une plaque parallble au plan de la cloison d'une longueur légèrement supérieure a celle

de la fente,comportant deux encoches situées à une distance de

son bord inferieur égale à la cote des aciers en position finale

prise par rapport au fond du moule que la paroi ferme,et en e.e qu'il est solidaire d'un coulisseau guidé selon ll direction de la barre de coffrage, lequel oouliseean est porteur de tous les volets fermant les parois situés dans un même plan vertical, et solidaire d'un second coulisseau qui lui est parallèle et portant les volets des parois opposées de la même cloison.

12. Commande de volet type 3 caractérisée en ce qu'elle consiste en une came actionnée par un levier articulé sur un axe perpendiculaire à la barre de coffrage laquelle est en oontact avec une portée adequate appartenant à l'entretoise commune aux deux coulis seaux porteurs de volets, cette dernière appuyant sur des ressorts de rappel.

13. Commande de volets type B caractérisée en ce qu'elle est commune avec le eoulisseau de commande des organes de positionnement, les organes de positionnement ayant une même butée fin de coure, leur chaine de transmission englobant un ressort taré placé soit, le oas échéant, sons la butée fixe du levier, soit, le cas échéant, au point d'ancrage actionnant le doigt; les appuis des aciers ayant une portée accrue de la largeur de la fente.

14. Commande de la barre de coffrage caractérisée en ce qu'elle ne comporte qu'un seul organe de commande vanne trois voies pour transmission des mouvements par fluide, volant débrayable pour une transmission par système v écrou, lequel commande les coulisseaux après sélection , soit de pesitionnement des aciers, soit des volets.

15. Barre de coffrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux parois d'une cloison espacées de vingt centimètrea environ, sont en matière déformable s'apparentant au caoutchouc ayant une épaisseur de l'ordre du centimètre et comportent une fente centrale à bords jointifs ainsi que deux trous axés sur la fente et perpendiculaires à la paroi.

16. Barre de coffrage selon la revendication 15, caractérisée en re que le bord non fendu des parois déformables est constitué d' une lame d'acier à ressort en contact avec une came axée sur un axe horizontal commun à toutes les parois contenues dans un même plan vertical qui le contient lui-meme.

17. Barre de soutien des aciers caractérisée en ce qu'elle

est constituée d'une barre comprenant dans un mbse plan des

supports indéformables, forme d'une tige perpendiculaire à

la barre portant des barrettes parallbles à oelle-çi.

18. narre de coffrage selon l'une quelconque des revendication

précédentes, caractérisée en ce que la traverse est constituée

en partie de profilés métalliques résistants, articulds autour

d'axes parallèles au leur et à la traverse et en ce que ceux-ç

recouvrent la partie centrale de la traverse qui présente des

ajourments à intervalles réguliers sur toute sa longueur.

19. Barre de coffrage selon l'une quelconque des revendication

précédentes, caractérisée en ce qu'elle est portée à ses deux

extrémités par deux supports comportant un système de monte

charge et déplacable par roulage sur le Bol.

20. Procédé de mise en place de supports pour les aciers de

précontrainte sur un banc de fabrication de poutrelles, caracti risé en ce qu'il consiste, lors de la mise en place des aciers

dans les moules simultanément sur toute la largeur du banc à

l'aide d'un chariot tracteur, à placer une barre de soutien deg

aciers décrite selon la revendication 17, à l'endroit où ceux

çi disparaissent en dessous du plan supérieur des moules, en

enfilant ses supports dans chaque rangée et à pousseur la barre

au moment opportun compte-tenu de l'avancement du chariot pour

que chaque barrette se place au dessous de chaque acier.

21. Procédé de coffrage caractérisé en ce qu'il consiste, alors

que les aciers sont soutenus en bonne position et alors que la

tension de ceux-çi est de l'ordre de 25% de la tension finale,

à poser une barre de coffrage présentant les caractéristiques

décrites dans les revendications 15 et 16 mais ne possédant

pas de moyens de positionnement,sur une transversale au banc

tel que les deux parois d'une même cloison se trouvent de part

et d'autre des points d'appui des aciers, en ouvrant leur fente

à l'aide des cames pour que les aciers puissent pénétrer.

22. Procédé de coffrage et de positionnement des aciers earacte.

risé en ce qu'il consiste, après avoir obtenu i l'aide d'une ba: de soutien décrite dans la revendication 17 placée au milieu du banc et d'une pré-tension adéquate que tous les pointa soient à moins de 5 centimètres au dessous de la position finale à obtenir, à poser une barre de coffrage définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 en enfilant les fentes des parois sur les aciers, à manoeuvrer la commande des organes de positionnement de ces derniers pour les mettre en bonne position, à manoeuvrer la commande des volets pour fermer ceux-çi, à recommencer 1' ppération avec la barre de coffrage suivante et ainsi de suite en commengant à une extrémité du banc et en se dirigeant vers son milieu.

23. Procédé de positionnement et de coffrage caractérisé en ce quli4 consiste à poser une barre décrite selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, privée de cloison, à manoeuvrer la commande des organes de positionnement, puis à placer à cheval sur la première, une deuxième barre, de coffrage ioi, décrite dans les revendications 15 et 16 mais ne possédant pas de moyen de positionnement, de manière identique au procédé décrit dans la revendication 21.

24. Procédé de démoulage et d'évacuation des poutrelles caractérisé en ce qu'il consiste, à modifier la géométrie de la section de la barre de coffrage décrite selon la revendication 18 en relevant les profilés articulés autour de l'une de leurs génératrices de façon à augmenter la rigidité de la barre, à soulever la barre de coffrage par les supports monte-charges mobiles de ses extré- mités, à conduire le banc sur l'aire de stockage après que toutes les poutrelles aient été démoulées.

25. Procédé de démoulage et d'évacuation identique au précédent, caractérisé en ce qu'il diffère de lui par le moyen de levage de la barre de coffrage qui est alors un treuil doSt les élingues sont arrimées sur la traverse et en ne qu'il consiste à caler la barre de coffrage sur ses supports une fois la position haute atteinte.

27. Procédé de réglage préalable des organes de positionnement des aciers, caractérisé en'ce qu'il consiste sa caler leur cote prise par rapport au plan d'appui de la barre sur le banc en fonction des cotes maxi et mini des aciers, compte-tenu de la plage d' intervention de la barre sur le banc et de l'ordre d'intervention de cette dernière dans le procédé de positionnement des aciers.

27. Organe de positionnement des aciers selon la revendication 3, caractérisé en ce que des ressorts assurent la reversibilité de leur mouvement lorsqu'ils ne sont pas suffisamment sollicités.